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生物技术作物食品检测技术研究进展_尹全

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江西农业学报　2010,22(5):135～137ActaAgriculturaeJiangxi

生物技术作物食品检测技术研究进展

尹全1,2,宋君1,2,刘勇2

收稿日期:2010-03-19基金项目:转基因重大专项“转基因生物安全评价共性技术”(2008ZX08011-006);转基因重大专项“转基因生物抽样和精准检测技术(2008ZX08012-001)”;四川省财政育种工程专项资金项目(2009QNJJ-037)。作者简介:尹全(1981-),男,四川成都人,研究实习员,硕士研究生,主要从事转基因植物环境安全研究工作。(1.四川省农业科学院分析测试中心,四川成都610066;2.农业部转基因植物环境安全监督检验测试中心(成都),四川成都610066)

摘　要:对国内外生物技术作物食品的检测技术进行了概述,重点介绍了目前使用较广泛的检测技术的特点及其存在的

主要问题,并提出了今后生物技术作物食品检测技术的发展方向。

关键词:生物技术作物;食品;检测;基因芯片

中图分类号:Q503　文献标识码:A　文章编号:1001-8581(2010)05-0135-03

ResearchProgressinDetectionTechniquesforFoodfromBiotechCrops

YINQuan1,2,SONGJun1,2,LIUYong2(1.AnalysisandTestCenter,SichuanAcademyofAgriculturalScience,Chengdu610066,China;2.InspectionTestCenterforEnvironmentalSafetyofTransgenicCrops,MinistryofAgriculture,Chengdu610066,China)Abstract:Thedetectiontechnologiesofthedomesticandinternationalfoodfrombiotechcropswerereviewed,andthecharacteris-ticsoftheextensively-appliedtestingtechnologiesatpresentandtheirmainproblemswereintroduced.Thefuturedevelopmentaldi-rectionoftestingtechnologyforthefoodfrombiotechcropswasproposed.Keywords:Biotechcrops;Food;Detectiontechnology;Problems

生物技术作物食品是以生物技术作物为直接食品或

为原料加工生产的食品[1]。许多发达国家和发展中国

家投入了大量的人力和财力,研究、开发和推广生物技

术,生物技术作物已进入大规模商品化生产阶段,生物技

术作物食品当然也会随着生物技术作物大规模的商业化

应用而不断扩大。农业生物技术应用国际服务组织

(ISAAA)发布的《2009年度全球生物技术作物商业化现

状报告》显示[2],2009年全球共有25个国家的1400万农

民种植了1.34亿hm2的生物技术作物;目前还有其他

30个国家已经批准进口生物技术作物产品用作食品和

饲料的加工原料,或进行环境释放试验,共有24种生物

技术作物的144个项目获得670项批准。ISAAA预计,

到2015年,全球将有40个国家的2000万农民种植生物

技术作物,种植面积将达到2亿hm2。2009年生物技术

作物的全球市场价值达92亿美元。

在中国,2009年生物技术作物种植面积370万hm2,

在全球生物技术作物种植面积超过100万hm2的国家中

位居第6位。为了促进我国生物技术作物产业快速、健

康地发展,2008年中国政府投入约35亿美元启动了名

为“转基因生物新品种培育”的重大科技专项;2009年1

个生物技术玉米和2个生物技术水稻获得安全证书,这

表明我国生物技术玉米、水稻等作物商品化又迈进了一

大步。由于各国都在加大对生物技术作物的投入,这给

全世界带来了巨大的社会、经济效益,但与此同时,也存在许多潜在的问题,由于目前尚缺乏科学依据证明生物

技术作物产品对人类健康和环境的安全性,生物技术作

物产品对健康和环境潜在的风险引起了世界各国政府和

公众的极大关注与广泛的忧虑,特别是生物技术作物食

品,由于被消费者直接食用,因此更容易引起了人们对生

物技术作物食品安全性的质疑。

鉴于目前关于生物技术作物食品对人体健康、生态

环境和其它生物安全的影响在国际上尚无定论,所以在

销售此类产品时,必须对这类产品进行标注,让消费者具

有根据自己需求选择商品的权利。欧盟、日本和韩国等

国家或地区先后出台了生物技术作物产品的标签制度,

大于规定阈值的必须标志[3](欧盟0.9%、日本5%、韩国

3%)。我国自2002年3月20日起也施行对农业生物技

术作物进行标志管理,第一批实施标志管理的农业生物

技术作物目录为:大豆、玉米、番茄、菜籽、棉花等5类17

种。由于各国的食品制造商、销售商及消费者等多方面

原因,也迫切需要各种食品标志,预计在不久的将来,我

国将推出更多需要标志的产品。

目前,欧盟等要求生物技术作物食品在各个环节都

需要进行检测和监控,为此,生物技术作物产品的检测、

鉴定已成为各主要贸易国检验的一项重要工作,并纷纷

建立了一流的检测机构和具有内部质量控制的标准化检

测体系,以适应各种生物技术作物产品的检测。我国农

业部规划完成审批35家具有生物技术成分检测能力的标准化检测实验室,国家质检总局和环保总局也为我国

生物技术作物产品进出口贸易建立了相关的检测实验

室;一些生物技术研发公司也具有相当的实力,建立了得

到国际或某些国家或地区认可的国际化标准实验室。在

检测方法上,国际上还没有统一的标准,综合各国对生物

技术作物食品检测的方法,主要有核酸检测和蛋白质免

疫检测2大类技术,这主要适用于生物技术作物原材料

食品或者原材料初加工食品,而对大部分DNA被降解及

蛋白质变性的深加工食品主要采用核酸检测法。

1　核酸检测技术

1.1　聚合酶链式反应(PCR)检测法　聚合酶链式反应

(PolymeraseChainReaction,PCR)是一种利用DNA变性

和复性原理在体外进行特定的DNA片段高效扩增的方

法之一,可检出微量靶序列(甚至少到1个拷贝),其中

又可分为定性PCR和定量PCR两大类,1996年德国伯

恩斯坦大学的MeyerRolf等论证了PCR检测生物技术

食品的可能性。随着生物技术的发展,不断衍生出巢氏

PCR、反向PCR、热不对称交错PCR、连接介导PCR等技

术。它们是目前生物技术产品检测中应用最广泛的技

术,具有快速、简便、灵敏等诸多优点。利用这些方法,只

要严格按照标准及实验室操作要求,就能比较容易地达

到对生物技术作物及其初加工食品的检测目的,很少出

现假阳性或假阴性的检测结果。但是,对生物技术作物

深加工食品来说,由于深加工过程中各种处理如油炸、各

种添加剂的使用、pH值的剧烈变化,使其DNA发生了化

学修饰和断裂降解,DNA提取含量就会非常低,加之在

检测过程中各种反应的抑制因子(如Ca2+、Fe2+、微量重

金属、碳水化合物、单宁、酸、酚类、盐分、亚硝酸盐等)的

干扰,常常会导致PCR检测结果呈假阴性。因此,建立

深加工食品的DNA提取方法是生物技术作物深加工食

品检测的关键。目前,PCR检测技术在生物技术作物食

品上也取得了一些成就,生物技术作物深加工食品检测

也有一定的发展,如栾凤侠等[4]对大豆精加工产品的

DNA提取方法及转基因检测研究;黄昆仑等[5]用巢式和

半巢式PCR成功检测出生物技术大豆RoundupReady

及其深加工食品;刘光明等[6]用多重荧光PCR同时检测

出生物技术成分CaMV35S和NOS基因成分;覃文等[7]

采用荧光PCR-GeneScan技术,在进口食品中检测出Bt

和EPSPS基因成分。

1.2　基因芯片检测法　基因芯片是将目前通用的报告

基因、抗生素抗性标记基因、启动子和终止子等大量已知

的特异性片段探针分子,按照特定的序列方式固定于玻

片、硅片或薄膜等固相载体上,形成的DNA微矩阵[8],标

记的样品分子与位于微阵列上的已知序列按碱基配对原

理进行杂交,通过激光共聚焦荧光检测系统检测杂交信

号的强度,通过计算机软件进行数据比较和综合分析,转化成不同样本中特异基因的丰度,获得样品的分子数量和序列特征等信息,从而判断待测样品是否为生物技术

作物产品,其最大的不足是每种检测样品首先必须有与之相配的非生物技术作物的芯片,而且成本高。但是,基

因芯片技术由于可以同时将大量探针固定于支持物上,

所以可以一次性对样品大量序列进行检测和分析,从而

解决了传统核酸印迹杂交技术的操作繁杂、自动化程度

低、操作序列数量少、检测效率低等不足,是一种在生物

技术产品检测中极有发展前景和应用价值的技术,也是

近年来国内外研究的热点,基因芯片检测技术完全可能

成为21世纪最具活力的检测技术之一。

黄迎春等[9]选用目前常用的β-葡糖醛酸糖苷酶报

告基因(GUS)、绿色荧光蛋白报告基因(GFP)、卡那霉素

抗性基因(KAN)、潮霉素抗性基因(Hgy)、花椰菜花叶病

毒CaMV35S启动子、CaMV35S终止子和胭脂碱合成酶

基因(NOS)终止子序列为探针,将其PCR扩增产物用

MicroGridⅡ型全自动点样仪按矩阵排列点样于包埋有

氨基的载玻片上,制备成生物技术作物检测型基因芯片,

并利用该芯片对4种生物技术作物—水稻、木瓜、大豆、

玉米进行检测,结果表明:该芯片能对生物技术作物做出

快速、准确的检测。Rudi等[10]研制出一种基于PCR的

复合定性DNA阵列的MQDA-PCR系统,并用于食品中

生物技术玉米的定量检测,能成功检测出0.1%以上的

生物技术成分。德国Gene-ScanGmbH公司已开发出

大豆、玉米、油菜、西红柿和土豆等植物的基因芯片[11]。

美国BioinfoTech公司和四川省投资集团公司合资组建

的百奥生物信息科技有限公司研制出用于鉴定生物技术

作物的基因检测芯片,集成了多种基因片段的基因芯片,

通过检测可以判断该植物是否含有外来的基因序列,从

而鉴定该植物是否为生物技术作物。

2　蛋白质检测技术

蛋白质检测是利用免疫化学原理,将外源基因表达

的蛋白质制备抗体,根据抗原抗体特异性结合、酶对底物

的高效催化的原理,从而达到检测目标蛋白的目的。主

要有酶联免疫吸附法(Enzyme-linkedImmunosorbent

Assay,ELISA)、试纸条以及Western杂交技术等。其中,

ELISA试剂盒是目前生物技术检测系列产品中最成熟的

商业化试剂盒[12],检测灵敏度高于0.1%,具有可定量分

析、操作简单、易自动化等优点。Lipp等[13]使用ELISA

法,通过抗体特异性地与CP4-EPSPSf5-烯醇丙酮酰

莽草酸-3-磷酸合酶(来源于农杆菌CP4)蛋白结合,检

测抗草甘膦大豆(RoundupReadySoybean,RRS)。Ur-

banek-Karlowska等[14]用ELISA法检测玉米种子或未

加工食品中的抗虫蛋白Cry1Ab,其检测值达到1%的水

平。严吉明等[15]分别以聚苯乙烯酶标板和硝酸纤维素

膜为固相载体,利用ELISA间接法检测了生物技术抗虫

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食品病原微生物快速检测技术及研究进展

食品病原微生物快速检测技术及研究进展

２０１２年第４期　粮食与油脂　

食品病原微生物快速检测技术及研究进展　

王辉，张伟，王燕，顾希　

（山东东营出入境检验检疫局，　山东东营２５７０９１）　

摘要：食品病原微生物传统检验方法费时、敏感度低、特异性差；随社会和食品工业快速发展，　研究和建立食品病原微生物快速检测方法越来越受到世界各国重视。该文介绍免疫学技术、分子　生物学技术、代谢技术、仪器分析技术、生物传感器技术等检测微生物基本原理，及这些技术在食　

品病原微生物检测中研究进展。　关键词：病原微生物；食品检测；食品安全　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｏｎ　ｒａｐｉｄ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃ　

ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ　ｉｎ　ｌ００ｄＳ　

ＷＡＮＧ　Ｈｕｉ，ＺＨＡＮＧ　Ｗｅｉ，ＷＡＮＧ　Ｙａｎ，ＧＵ　Ｘｉ　（Ｄｏｎｇｙｉｎｇ　Ｅｎｔｒｙ－Ｅｘｉｔ　Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｑｕａｒａｎｔｉｎｅ　Ｂｕｒｅａｕ。Ｄｏｎｇｙｉｎｇ　２５７０９１。Ｓｈａｎｄｏｎｇ。Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｒｅ　ｔｉｍｅ－ｃｏｎｓｕｍｉｎｇ，ｌｏｗ　ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ　ａｎｄ　ｈｙｐｏｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ　ｉｎ　ｆｏｏｄ　ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃ　ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｒａｐｉｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｓｏｃｉｅｔｙ　ａｎｄ　ｆｏｏｄ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｗｏｒｌｄ，ｓｔｕｄｙ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ　ｏｆ　ｆｏｏｄ　ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃ　ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ　ｒａｐｉｄ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｓ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙ　ｐａｉｄ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎ　ｔｏ　ｂｙ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ，ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｏｆ　ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｍｉｏｌｏｇｙ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｍｅｔａｂｏｌｏｇｙ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ｂｉｏｓｅｎｓｏｒｔｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｗｅｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｏｆ　ｔｈｅｓｅ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ｏｎ　ｆｏｏｄ　ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃ　ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ　ｗｅｒｅ　ｒｅｖｉｅｗｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃ　ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ；ｆｏｏｄ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；ｆｏｏｄ　ｓａｆｅｔｙ　

食品微生物检测技术和方法研究进展

食品微生物检测技术和方法研究进展

食品微生物检测技术和方法研究进展

作者：秦俊莲 徐宁宁

来源：《食品安全导刊》2021年第11期

摘 要：随着我国经济发展和社会进步，食品安全质量已经成为当今备受关注的社会问题之一。食品微生物检测是食品安全与质量评价的重要技术手段之一，本文对食品微生物检测的方法进行了概述，包括传统检测方法、改进后的培养检测法、代谢技术法、生物传感器法、免疫学技术法、分子生物学方法等，以期为食品微生物监测提供参考。

关键词：食品安全;食品微生物;检测技术;方法

Study on Technology and Methods of Food Microbial Detection

Qin Junlian1，2， XU Ningning2

（1.GDZC Foods and Cosmetics Safety Test Center Co.， Ltd.， Zhongshan 528437， China;

2.Institute of Analysis， Guangdong Academy of Sciences （China National Analytical Center，

Guangzhou）， Guangzhou 510070， China）

Abstract： With the development of economy and society， food safety has become an

important issue in the current social development process. Food microbial detection is one of the

important technical means of food hygiene and safety evaluation. In this paper， we focus on the

食品微生物检测技术的研究进展

食品微生物检测技术的研究进展

食品微生物检测技术的研究进展

发表时间：2016-05-25T17:18:46.140Z 来源：《系统医学》2016年第5期 作者： 李秋

[导读] 了解了食品微生物常见的检测技术。结果，通过 调查了解了一些常见的检测技术，通过这些技术可以看出食品微生物检测技术的研究进展。探讨，随着科技的发展，食品微生物检测技术也在快速的进步。

李秋

绥化市北林区疾病预防控制中心 152412

【摘 要】目的，探讨了食品微生物检测技术的研究进展。方法，通过调查检疫部门，了解了食品微生物常见的检测技术。结果，通过 调

查了解了一些常见的检测技术，通过这些技术可以看出食品微生物检测技术的研究进展。探讨，随着科技的发展，食品微生物检测技术也

在快速的进步。

【关键词】食品微生物；检测技术；研究进展

【中图分类号】R851.8【文献标识码】A【文章编号】2096-0867（2016）-05-055-01

前言：随着科学技术的不断提高，人民生活水平的日益增长，食品的安全问题越来越成为人们关注的焦点。在众多食品安全相关项目中，微生物及其产生的各类毒素引发的污染备受重视，微生物污染造成的食源性疾病仍是世界食品安全中最突出的问题。国家对于食品卫

生的检测力度也逐渐增强，食品微生物检验是评价食品卫生质量、保证食品安全、预防和控制食源性疾病的重要手段之一。因此，食品中

关于微生物检测方法和技术的探讨也显得尤为重要。近年来随着分子生物学、微电子技术及生物技术的发展，食品微生物快速检验技术也

有了很大的进展。

作为微生物分类和鉴定的重要依据之一，传统的形态学和生理生化方法操作繁琐、需要时间较长、准备和收尾工作繁重，且需要大量专业技术人员参与。近年来随着分子生物学、微电子技术及生物技术的发展，食品微生物快速检验技术也有了很大的进展。因此，本文将

介绍一些食品微生物检测技术。

1.资料与方法

1.1一般资料

调查了一些相关的食品检测公司，这些公司的规模不同，并且其地点不同，通过调查了解他们所用的检测技术，继而发现检测技术的研究进展。

转基因食品检测技术研究进展

转基因食品检测技术研究进展

转基因食品检测技术研究进展

作者：蔡子璇

来源：《中国食品》2022年第04期

转基因食品在为人类解决许多问题并带来巨大利益的同时，也在食品安全方面产生了一些隐患，因此迫切需要更加准确、高效的转基因食品检测技术。随着社会的发展，转基因食品检测技术愈加成熟，并且有了更广泛的应用，本文阐述了蛋白质总体水平测试、基因水平检测和其它测试方法的基本原理，从多方面分析其利弊和对转基因行业的影响。

一、转基因食品的安全问题

转基因食品指的是利用转基因生物技术取得的转基因生物，并以该类转基因生物为直接食品或者为原材料加工生产制作的食品，依照来源的不同，转基因食品可以分为植物性转基因食品、动物性转基因食品和微生物性转基因食品。随着现代科技的高速发展，科学家们已经成功研发出大量的不同种类的转基因食品，但也引发了公众对其安全性的担忧，比如是否对人体有害、是否对生态环境有危害等。

1.对人类健康的危害。（1）毒性问题。许多食品因富含红细胞凝集素、神经毒素等而具备毒性，毒性物质可以抵抗病原体及虫害的攻击，食用时经过一些恰当的处理会防止人体中毒，比如神经毒素以及蛋白酶抑制剂一般可以用来抵抗病原菌的侵害。但一些研究学者认为，转基因肉制品可能增加微量毒素的浓度，严重的还会造成某种遗传类病症。（2）过敏问题。转基因制品中常富含可以招致机体出现不良反应的基因，这是因为外源基因在导入自交系之后，其外源基因百搭出来的氨基酸序列与原本的表达为致敏性的基因存在一定的同源性，这种外源基因的导入就可能使食品出现致敏性或者是表达出新的过敏原，引起人体的不良反应。（3）抗生素抗性。人体摄入转基因食品之后，抗生素標记基因可能会水平转移到肠道被肠道微生物所利用并产生抗生素抗性，这些抗生素标记基因通过水平转移以及重组分散到许多病原菌中，还可能产生新型病原体。

2.对环境的危害。有些转基因物种可能含有从杆菌中提取的细菌基因，导致部分昆虫死亡或者不正常发育。此外，转基因食品还会对生态系统造成一定的危害，因为转基因作物等经过基因改造得到了更优良的性状，具有更强的特性，在自然生存法则下，普通生长的作物就会被淘汰，更有可能会改变原有的捕食关系，从而打破生态系统平衡，影响生物多样化。比如，转基因大豆可能会引起抗除草剂杂草的蔓延，对生物资源造成一定风险，并且影响生物多样性。